【導(dǎo)讀】本設(shè)計(jì)以AT89C51單片機(jī)為設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，結(jié)合DS18B20溫度傳感器、LCD液。遠(yuǎn)程通信采用RS-485串行通訊的標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)DS18B20進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)總線的溫度。使用RS-485總線，一對(duì)雙絞線就能實(shí)現(xiàn)多站聯(lián)網(wǎng)，構(gòu)成分布式系統(tǒng)，設(shè)備。簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、能進(jìn)行長(zhǎng)距離通信的優(yōu)點(diǎn)使其得到了廣泛的應(yīng)用。本系統(tǒng)能夠同時(shí)檢。測(cè)4路溫度，檢測(cè)溫度的范圍為-55℃~+125℃。積小，硬件實(shí)現(xiàn)較簡(jiǎn)單，安裝方便。

　　

【正文】 、易配微處理器等優(yōu)點(diǎn)，可直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號(hào)供微機(jī)處理 [11]。 溫度采集電路 如圖 所示。 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1X11 2 M H zC13 3 pC23 3 pR11 0 kC42 2 u234567891R P 1RE S P A C K 81 0 kD714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3L C D 1L M 0 1 6 L2 2 . 0DQ2V C C3G ND1U2DS 1 8 B 2 0R64 k 7MS+ON/OFFR72 2 0 R65412U3O P T O CO UP L E R NP NR81kR91 0 kQ1NP NR L 11 2 VD11 N40 0 1+ 2 2 0 v+12vS C K6S D A5WP7A01A12A23U42 4 C02 C 圖 溫度采集模塊 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） － 20－ DS1820 的工作原理是： DS1820 采用 3 腳 PR35 封裝或 8 腳 SOIC 封裝，其中 GND為地； I/O 為數(shù)據(jù)輸入 /輸出端 (即單線總線 )，該腳為漏極開(kāi)路輸出，常態(tài)下呈高電平；VDD 是外部 +5V電源端，不用時(shí)應(yīng)接地； NC 為空腳。圖 1 所示為 DS1820 的內(nèi)部框圖，它主要包括寄生電源、溫度傳感器、 64 位激光 ROM 單線接口、存放中間數(shù)據(jù)的高速暫存器 (內(nèi)含便箋式 RAM)，用于存儲(chǔ)用戶設(shè)定的溫度上下限值的 TH 和 TL 解發(fā)器存儲(chǔ)與控制邏輯、 8 位循環(huán)冗余校驗(yàn)碼 (CRC)發(fā)生器 等七部分。 溫度采集電路的流程圖如圖 所示。 開(kāi)始DS 18 B 20 采樣AT 89 C 51 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析是否超限送液晶顯示報(bào)警電路設(shè)置報(bào)警標(biāo)志累加是否采樣 160 次NY調(diào)出數(shù)據(jù)超限 圖 總體 電路流程圖 溫度采集電路流程圖如圖 所示。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） － 21－ 開(kāi)始DS 18 B 20 采樣AT 89 C 51 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析累加是否采樣 160 次NY返回 圖 溫度采集電路流程圖 顯示模塊 電子設(shè)計(jì)中常用的輸出顯示設(shè)備有兩種：數(shù)碼管和 LCD。數(shù)碼顯示器有靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示兩種顯示方式。數(shù)碼顯示器有 LED(發(fā)光二極管 )顯示器和 LCD 液晶顯示器兩種 [12]。 點(diǎn)陣型字符液晶顯示器是專門用于顯示數(shù)字、字母、圖形符號(hào)及少量自定義字符的顯示器。由于 LCD 具有超薄、功耗低、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，自問(wèn)世以來(lái)就得到了廣泛的應(yīng)用。字符型液晶顯示器模塊在國(guó)際上已經(jīng)規(guī)范化，內(nèi)核為較為常見(jiàn)的 HD44780液晶顯示器。 LED 顯示器工作在靜態(tài)顯示方式時(shí)，其陽(yáng)極 (或其陰極 )點(diǎn)連接在一起接地 (或 +5V)，每一個(gè)的段選線 (a， b， c， d， e， f， g， dp)分別與一個(gè) 8 位口相連。 LCD 只能工作在靜態(tài)顯示方式，并要求加上專門的驅(qū)動(dòng)芯片 4056。 LED 顯示器工作在動(dòng)態(tài)方式時(shí)，段選碼端口 I/O1用來(lái)輸出顯示字符的段選碼， I/O2輸出位選碼。 I/O1 不斷送出等待顯示字 符的段選碼， I/O2 不斷送出不同的位掃描碼，并使每位顯示字符停留顯示一段時(shí)間，一般為 1~5ms，利用眼睛的視覺(jué)慣性，從顯示器上便可以見(jiàn)到相當(dāng)穩(wěn)定的數(shù)字顯示。 數(shù)碼管是現(xiàn)在電子設(shè)計(jì)中使用相當(dāng)普遍的一種顯示設(shè)備，每個(gè)數(shù)碼管由 7 個(gè)發(fā)光二極管按照一定的排列結(jié)構(gòu)組成，根據(jù)七個(gè)發(fā)光二極管的正負(fù)極連接不同，又分為共陰極畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） － 22－ 數(shù)碼管和共陽(yáng)極數(shù)碼管兩種，選擇的數(shù)碼管不同，程序設(shè)計(jì)上也有一定的差別。數(shù)碼管顯示的數(shù)據(jù)內(nèi)容比較直觀，通常顯示從 0 到 F 中的任意一個(gè)數(shù)字，一個(gè)數(shù)碼管可以顯示一位，多個(gè)數(shù)碼管就可以顯示多位，在顯示位數(shù)比較少的電路 中，程序編寫，外圍電路設(shè)計(jì)都十分簡(jiǎn)單。 同一時(shí)刻如果各位位選線都處于選通狀態(tài)， 4 位 LED 將顯示相同的字符。若要各位LED 能夠顯示出與本位相應(yīng)的字符，就必須采用掃描顯示方式，即在某一時(shí)刻，只讓某一位的位選線處于選通狀態(tài)，而其他各位的位選線處于截止?fàn)顟B(tài)，同時(shí)，段選線上輸出對(duì)應(yīng)顯示位的字符字形碼。 4 位 LED 輪流選通，由于人眼的視覺(jué)暫留現(xiàn)象，只要每位顯示間隔足夠短，就可得到多位同時(shí)亮的效果。系統(tǒng)無(wú)需擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器 ,可根據(jù)系統(tǒng)程序大小選擇片內(nèi)帶不同容量閃存的單片機(jī)。鍵盤顯示電路如圖 所示 。 A7 A7A6 A6A5 A5A4 A4A3 A3A2 A2A1 A1A0 A0S7S6S5S4S3S2S1S0B0B1B2B3B4B5B6B7S0S1S2S3S4S5S6S7B0B7B6B5B4B3B2B10 1 2 34 5 6 78 9 A BC D E FR94 7 kR 1 04 7 kR 1 14 7 kR 1 24 7 kX T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1A02B018A13B117A24B216A35B315A46B414A57B513A68B612A79B711CE19A B / B A1U27 4 L S 2 4 5 圖 鍵盤 顯示電路 鍵盤顯示仿真結(jié)果如圖 所示 。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） － 23－ A7 A7A6 A6A5 A5A4 A4A3 A3A2 A2A1 A1A0 A0S7S6S5S4S3S2S1S0B0B1B2B3B4B5B6B7S0S1S2S3S4S5S6S7B0B7B6B5B4B3B2B10 1 2 34 5 6 78 9 A BC D E FR94 7 kR 1 04 7 kR 1 14 7 kR 1 24 7 kX T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1A02B018A13B117A24B216A35B315A46B414A57B513A68B612A79B711CE19A B / B A1U27 4 L S 2 4 5 圖 鍵盤顯示電路仿真結(jié)果 鍵盤顯示模塊的流程圖如圖 所示。 開(kāi)始有鍵閉合否調(diào)用延時(shí)子程序有鍵閉合否判斷閉合鍵號(hào) 棧閉合鍵釋放否輸入鍵號(hào)NNNYYY返回 圖 鍵盤顯示模塊的流程圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） － 24－ 鍵盤模塊 本設(shè)計(jì)設(shè)置了四個(gè)小鍵盤，兩個(gè) 42 輸入與非門器組成，在按鍵按下的觸發(fā)那一瞬間，按鍵信號(hào)會(huì)產(chǎn)生瞬間顫拌的信號(hào)。這樣，有可能會(huì)造成單片程序進(jìn)行錯(cuò)而亂碼。為了消除瞬間顫拌信號(hào)。因此采用按鍵經(jīng)過(guò)雙非門處理后，得到一個(gè)穩(wěn)定按鍵信號(hào)在供給單片機(jī)查詢處理。按鍵盤的電路具體如圖 所示 。 0 1 2 34 5 6 78 9 A BC D E FR94 7 kR 1 04 7 kR 1 14 7 kR 1 24 7 k 圖 44 鍵盤電路 報(bào)警模塊 報(bào)警模塊的流程圖如圖 所示。 開(kāi)始設(shè)置標(biāo)志位開(kāi)中斷子程序NY檢查標(biāo)志位是否計(jì)滿 0 . 25 秒啟動(dòng)定時(shí)器返回 圖 報(bào)警流程圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） － 25－ 報(bào)警電路的設(shè)計(jì)如圖 所示。 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 4